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Imperatriz, Brasil

Ensaio de Permeabilidade in situ (Lefranc/Lugeon) em Imperatriz | Dados Diretos do Aquífero

Em Imperatriz, a gente aprendeu a não confiar cegamente em permeabilidade de laboratório. A cidade cresce sobre os sedimentos da Bacia do Parnaíba e formações alteradas do embasamento — um ambiente onde a condutividade hidráulica real do maciço muitas vezes surpreende até o engenheiro mais experiente. O ensaio de permeabilidade in situ, executado conforme o método Lefranc em solos e Lugeon em rocha, fornece o dado que realmente importa para o projeto. Quando a obra exige rebaixamento de lençol ou injeção de calda de cimento em fundação de barragem, é essa informação de campo que define a viabilidade. Antes de chegar a essa etapa, muitos projetos na região partem de uma campanha de sondagens SPT para mapear a estratigrafia e selecionar os trechos mais representativos para os ensaios de perda d'água.

O valor de Lugeon não é um número abstrato: ele define se sua cortina de injeção vai consumir 50 ou 500 kg de cimento por metro linear de furo.

Metodologia aplicada em Imperatriz

Um erro recorrente em obras no Maranhão é assumir um coeficiente de permeabilidade genérico de literatura para o solo local e dimensionar o sistema de drenagem com base nisso. Imperatriz tem lentes de areia fina intercaladas com argila siltosa que criam caminhos preferenciais de fluxo. O ensaio Lefranc, com carga constante ou variável, detecta essas heterogeneidades que uma amostra indeformada simplesmente não captura. Em rocha, o ensaio Lugeon com obturador duplo isola trechos de cinco metros e revela fraturas abertas que podem consumir centenas de sacos de cimento. Nossa equipe correlaciona esses resultados com análises de granulometria e com o perfil de sondagem rotativa para interpretar o comportamento hidrogeológico do trecho ensaiado. A norma ABNT NBR 16210:2013 orienta a execução em solo, enquanto os critérios de Lugeon seguem as recomendações do Comitê Brasileiro de Barragens.
Ensaio de Permeabilidade in situ (Lefranc/Lugeon) em Imperatriz | Dados Diretos do Aquífero
Ensaio de Permeabilidade in situ (Lefranc/Lugeon) em Imperatriz | Dados Diretos do Aquífero
ParâmetroValor típico
Método em soloLefranc (carga constante ou variável)
Método em rochaLugeon com obturador pneumático duplo
Comprimento do trecho ensaiado0,30 a 1,00 m (solo) / 3 a 5 m (rocha)
Pressão máxima de ensaioLimitada a 1,5 × tensão total vertical (Lugeon)
Norma de referência (solo)ABNT NBR 16210:2013
Unidade de medida (rocha)Unidade Lugeon (l/min/m a 1 MPa)
Aplicação típica em ImperatrizFundação de torres, rebaixamento, barragens de terra

Fatores críticos do terreno em Imperatriz

A ABNT NBR 16210:2013 exige que a perfuração para o ensaio Lefranc avance sem revestimento no trecho a ensaiar, para evitar a colmatação artificial das paredes do furo. Em Imperatriz, isso é particularmente relevante nos siltes micáceos que ocorrem na margem direita do Tocantins — qualquer perturbação por revestimento crava partículas finas nos poros e reduz artificialmente a permeabilidade medida. O risco de subdimensionar o sistema de rebaixamento é real e pode paralisar uma escavação na primeira cheia. Em ensaios Lugeon, o maior problema é a fraturação hidráulica inadvertida: aplicar pressão excessiva em rocha branda da Formação Sambaíba pode abrir fraturas que não existiam e mascarar o resultado. Nosso procedimento inclui patamares de pressão ascendente e descendente para verificar a reversibilidade do fluxo, identificando a pressão crítica de fraturamento antes que o dano ocorra.

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Normas aplicáveis: ABNT NBR 16210:2013 — Solo — Ensaio de permeabilidade em furos de sondagem — Método Lefranc, ABNT NBR 6502:2022 — Rochas e solos — Terminologia, Recomendações do Comitê Brasileiro de Barragens para ensaios Lugeon e injeção de calda de cimento, ABNT NBR 6484:2020 — Solo — Sondagem de simples reconhecimento com SPT (complementar ao ensaio)

Nossos serviços

Cada projeto em Imperatriz pede uma combinação específica de ensaios de permeabilidade e investigação complementar. Trabalhamos com três frentes principais:

Ensaio Lefranc em furo de sondagem

Executado durante a perfuração da sondagem SPT, com o tubo aberto assentado no fundo do furo e filtro de areia graduada. Medimos a vazão estabilizada em pelo menos três cargas hidráulicas diferentes para obter o coeficiente de permeabilidade médio do trecho.

Ensaio Lugeon em rocha

Utilizamos obturador pneumático duplo para isolar trechos de 3 a 5 metros em furo rotativo. Aplicamos cinco patamares de pressão (ascendente e descendente) e registramos a vazão absorvida. O resultado é expresso em unidades Lugeon, essencial para definir o tratamento de fundação de barragens e vertedouros.

Ensaio de perda d'água sob pressão (EPA)

Variante do Lugeon para maciços fraturados onde se investiga a eficácia de injeção de calda. Comparamos a absorção antes e depois do tratamento para validar a cortina de impermeabilização, seguindo critério de aceitação por redução progressiva da unidade Lugeon.

Perguntas frequentes

Qual a diferença prática entre o ensaio Lefranc e o Lugeon?

O Lefranc mede permeabilidade em solo, com água fluindo radialmente a partir da ponta do tubo aberto. O Lugeon mede absorção em rocha fraturada sob pressão controlada, usando obturador para isolar um trecho do furo. Em Imperatriz, usamos Lefranc nos aluviões arenosos da planície do Tocantins e Lugeon quando a sondagem atinge o basalto alterado da Formação Mosquito ou os arenitos da Formação Sambaíba. O dado do Lefranc alimenta modelos de rebaixamento; o Lugeon define a necessidade e o consumo de injeção.

Quanto custa um ensaio de permeabilidade in situ em Imperatriz?

O investimento para um ensaio de permeabilidade in situ em Imperatriz varia entre R$1.560 e R$2.800, dependendo da profundidade, do método (Lefranc ou Lugeon) e da logística de acesso ao furo. O valor inclui a mobilização do obturador e o registro contínuo de vazão e pressão durante todos os patamares de ensaio.

Em que fase da obra se deve programar o ensaio de permeabilidade?

O ideal é durante a campanha de investigação geotécnica, logo após a conclusão dos furos de sondagem. Assim aproveitamos o mesmo furo para o ensaio, reduzindo custo de mobilização. Em projetos de barragem na região, programamos os Lugeon nos furos rotativos da fase de projeto básico, para que o dimensionamento da cortina de injeção esteja pronto antes da licitação da obra.

O ensaio Lugeon detecta fraturas preenchidas com argila?

Sim, e esse é um dos diagnósticos mais importantes. Uma unidade Lugeon muito baixa em rocha que deveria ser muito fraturada sugere que as descontinuidades estão seladas com material argiloso. Nesse caso, a injeção de calda de cimento pode não ser eficaz sem lavagem prévia. Nosso relatório inclui a curva pressão-vazão completa, que mostra claramente se há erosão das paredes da fratura durante o ensaio — sinal indireto de preenchimento argiloso mobilizável.

Qual a profundidade máxima que vocês ensaiam em Imperatriz?

Com nossa sonda rotativa, alcançamos até 80 metros para ensaios Lugeon em rocha. Para Lefranc em solo, a profundidade típica é de até 30 metros, compatível com a sondagem SPT que serve de furo piloto. Em projetos de captação profunda no Aquífero Serra Grande, podemos estender o ensaio conforme a necessidade do projeto.

Cobertura em Imperatriz